Aplicación de materiales compuestos en aerogenerador de imán permanente de campo magnético axial.

- Dec 15, 2018-

Aplicación de materiales compuestos en aerogenerador de imán permanente de campo magnético axial.

El generador síncrono de imán permanente de campo magnético radial utilizado en el sistema de energía eólica de transmisión directa a baja velocidad es un disco plano grande que tiene un gran diámetro interior, un gran tamaño de rotor y un momento de inercia. Esto es ventajoso para suprimir las fluctuaciones en la fuerza electromotriz causada por las fluctuaciones del viento, pero también impone mayores requisitos en el control del motor. Además, los generadores síncronos de imán permanente de accionamiento directo son generalmente de mayor calidad y económicos que los generadores convencionales. Para ser más competitivos en el negocio, es necesario optimizar el costo, la densidad de potencia y la eficiencia de los generadores de baja velocidad de gran diámetro.

Es bien sabido que si el número de polos del motor es suficiente y la relación entre la longitud axial y el diámetro exterior es lo suficientemente pequeña, el motor de campo axial tiene una mayor ventaja en el par y la densidad de potencia que el motor de campo radial convencional. El motor magnético permanente de campo magnético axial también tiene las ventajas de un pequeño momento de inercia y una buena condición de disipación de calor del devanado del estator, y también puede ser una estructura de espacio de aire múltiple con múltiples estatores y rotores múltiples para mejorar la potencia de salida. Por lo tanto, el generador síncrono de imán permanente axial es adecuado para la aplicación de conversión de energía eólica de accionamiento directo.

El principal inconveniente de las máquinas de flujo axial está relacionado con la fabricación del núcleo del estator. El núcleo del estator se forma enrollando una tira de lámina de acero de silicio y luego realiza el procesamiento de la ranura o enrollando una tira de lámina de acero de silicona acanalada. Durante el procesamiento de la ranura, se encuentra un problema de cortocircuito entre las laminaciones, y cuando se realiza la laminación de la laminación, existe el problema de que las ranuras preperforadas son difíciles de alinear. Un núcleo hecho de un material compuesto suave magnético prensado (en lo sucesivo, sMc) proporciona una solución al problema anterior.

Recientemente, las mejoras en las características de baja frecuencia de los materiales de MSC han generado un interés generalizado en las aplicaciones de diseño de motores. Las ventajas únicas de los materiales de MSC y los procesos de extrusión de pulvimetalurgia son que permite que las estructuras complejas se formen fácilmente, superando algunos de los inconvenientes de la fabricación de núcleo de estator laminado ranurado convencional. En un motor de núcleo laminado de lámina de acero de silicio, se obtienen buenas propiedades magnéticas en un circuito magnético plano, que produce un circuito magnético bidimensional, que limita las posibilidades de diseño. Las partículas de hierro aisladas en el material de MSC pueden producir una propiedad magnética isotrópica. Por lo tanto, se puede obtener un circuito magnético tridimensional en el diseño del conjunto del polo magnético, que proporciona un nuevo método de diseño para el diseñador de motores.


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